![](/user_photo/90881_e4ZL4.jpg)
Химическая связь в минералах. Типы химической связи.
Кристаллическая решетка представляет собой прочное достаточно жесткое и устойчивое образование, находящееся в таком состоянии благодаря химической связи, возникающей между её узлами. Следовательно, химическая связь – это сила, возникающая между структурными элементами кристаллической решетки (ионами, атомами и молекулами) и удерживающая структуру в стабильном состоянии.
Природа химической связи заключается во взаимодействии электрических полей, которые образуются электронами и ядрами атомов. Сила химической связи, определяемая её типом, обусловливает прочность кристаллической решетки, что в свою очередь отражается на химических и физических свойствах минералов.
В минералогии выделяется 4 основных типа химической связи: ионная, ковалентная, металлическая и ван-дер-ваальсовская.
Ионная связь – наиболее простой и самый распространенный тип химической связи. Она осуществляется взаимным электростатическим притяжением противоположно заряженных частиц, ионов. Образованию ионной связи предшествует ионизация нейтральных атомов. Ионизация представляет собой переход электронов с внешней оболочки одного атома на внешнюю оболочку другого, в результате чего атомы становятся заряженными ионами, первые, утратившие электроны, – положительными катионами, вторые, приобретшие, – отрицательными анионами.
Ионная связь не обладает направленностью и насыщаемостью. Это объясняется сферической симметрией электрического поля иона, напряжение которого при удалении от ядра одинаково закономерно уменьшается в любом направлении, а силы притяжения и отталкивания между ионами в любом направлении действуют одинаково (ненаправленность) и два разноименно заряженных иона, притягивающиеся друг к другу сохраняют способность взаимодействовать с другими ионами (ненасыщаемость). Сила ионной связи определяется величиной заряда и размером ионного радиуса. Чем больше заряд и меньше ионный радиус, тем сильнее силы ионной связи.
Резюмируя признаки ионной связи можно отметить, что ионная связь осуществляется в соединениях с противоположно заряженными ионами, является ненаправленной и ненасыщаемой. Чаще всего ионная связь наблюдается в минералах классов солей.
Ковалентная связь (в переводе совместно действующая) – связь, которая осуществляется посредством образования общей электронной пары между атомами, отдающими по одному электрону на образование этой пары. В результате возникшая пара одновременно принадлежит как одному, так и другому атому.
В образовании электронных пар участвуют лишь неспаренные электроны с противоположными спинами. Причиной возникновения электронных пар является стремление атомов перейти в устойчивое состояние с заполненным внешним элетронным уровнем из 2-х, 8-ми и 18-ти электронов.
Металлическая связь характерна для минералов класса самородных металлов. Она характеризуется тем, что в узлах кристаллической решетки находятся атомы металла, от которых отделяются электроны внешнего электронного уровня и, свободно перемещаясь между узлами кристаллической решетки, осуществляют химическую связь, обеспечивая стабильность структуры. Фактически в узлах такой кристаллической решетки оказываются не атомы, а соответствующие им катионы. Количество перемещающихся в междуузлии электронов строго фиксировано и равно заряду узлов кристаллической решетки. Благодаря такому типу связи самородные металлы обладают рядом достаточно специфических свойств, а именно, высокой электропроводностью и теплопроводностью, металлическим блеском, ковкостью и низкой твердостью.